KR0178821B1 - Variable valve operating system for engine - Google Patents

Variable valve operating system for engine Download PDF

Info

Publication number
KR0178821B1
KR0178821B1 KR1019940030993A KR19940030993A KR0178821B1 KR 0178821 B1 KR0178821 B1 KR 0178821B1 KR 1019940030993 A KR1019940030993 A KR 1019940030993A KR 19940030993 A KR19940030993 A KR 19940030993A KR 0178821 B1 KR0178821 B1 KR 0178821B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cam
valve
rocker arm
engine
speed cam
Prior art date
Application number
KR1019940030993A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
마꼬또 나가무라
시니찌 다게무라
데쯔로 고또
소지 모리따
Original Assignee
쯔지 요시후미
니싼 지도샤 가부시끼가이샤
야스모로 도시오
가부시끼가이샤 유니시아 젝스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쯔지 요시후미, 니싼 지도샤 가부시끼가이샤, 야스모로 도시오, 가부시끼가이샤 유니시아 젝스 filed Critical 쯔지 요시후미
Application granted granted Critical
Publication of KR0178821B1 publication Critical patent/KR0178821B1/en

Links

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

엔진의 가변동 밸브 장치에 있어서, 캠의 절환 작동 불량시에 있는 프로필 기능을 제공하는 것으로, 저속운전시에 밸브의 개폐에 관계하는 저속캠(21)에 대해서 메인 록커아암(1)이 추종하는 한계 화전수(N1)과 고속 운전시에 밸브의 개폐에 관계하는 고속캠(22)에 대해서 서브 록커아암(2) 및 메인 록커아암(1)이 추종하는 한계 회전수(N2)를 동시에 엔진의 상용 영역에 있는 최고 회전수 이상으로 설정한다.In the variable dynamic valve device of an engine, the main rocker arm 1 follows the low speed cam 21 related to opening and closing of the valve during low speed operation by providing a profile function in the case of a poor switching operation of the cam. Simultaneously the limit rotational speed N 2 followed by the sub-locker arm 2 and the main rocker arm 1 with respect to the limit fire water N 1 and the high speed cam 22 related to opening and closing of the valve during high speed operation. Set above the maximum speed in the commercial area of the engine.

Description

엔진의 가변동 밸브 장치Variable valve device of engine

제1도는 본 발명의 실시예를 도시하는 가동밸브계의 평면도.1 is a plan view of a movable valve system showing an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도의 X-X선을 따라 취한 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the X-X line of FIG.

제3도는 제1도의 Y-Y선을 따라 취한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y of FIG.

제4도는 제1도의 Z-Z선을 따라 취한 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line Z-Z of FIG.

제5도는 밸브 리프트 및 가속도 등을 도시하는 그래프.5 is a graph showing valve lifts, accelerations, and the like.

제6도는 밸브 리프트를 도시하는 그래프.6 is a graph showing the valve lift.

제7도는 개방 밸브 각도, 밸브 리프트, 한정 회전수의 설정예를 도시하는 표.7 is a table showing an example of setting the opening valve angle, the valve lift, and the limited rotation speed.

제8도는 엔지의 출력 특성을 도시하는 그래프.8 is a graph showing the output characteristics of an engine.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: 메인 록커아암 2: 서브 록커아암1: main rocker arm 2: sub rocker arm

9: 흡기 밸브 21: 저속캠9: intake valve 21: low speed cam

22: 고속캠 25: 로스트 모션22: High Speed Cam 25: Lost Motion

33,34: 플랜져 41: 오일 통로33,34: flanger 41: oil passage

본 발명은 엔진의 저회전시와 고회전시에서 밸브 리프트(양정) 특성을 절환하는 가변동 밸브 장치의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a variable dynamic valve device for switching valve lift (lifting) characteristics at low and high rotational speeds of an engine.

[종래의 기술][Prior art]

종래부터 저중속운동시의 토오크와 고속 운전시의 출력향상을 양립하는 목적으로, 운전 상태에 따라서 흡기밸브 또는 배기밸브의 리프트 특성을 다르게 해서, 이것에 의해서 흡배기의 타이밍 또는 흡배기량을 제어하는 것이 알려져 있다.Conventionally, for the purpose of achieving both torque during low and medium speed movements and output improvement during high speed operation, the lift characteristics of the intake valves or exhaust valves are changed depending on the operating state, and thereby the timing of the intake / exhaust valves and the intake / exhaust amount are controlled. Known.

이런 종류의 가변동 밸브 장치로서, 예를 들면 일본국 특개평2-42107호 공보에 개시되어 있는 것이 있다.As a variable dynamic valve device of this kind, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-42107, for example.

이것에 대해서 설명하면, 그 요동선단이 밸브에 맞닿는 저속용 록커아암과, 이 저속용 록커아암 한쪽측에 인접해서 밸브와의 맞닿은 부위를 갖지 않는 고속용 록커아암이 공통의 록커 샤프트에 요동가능하게 지지되고, 저속용 록커아암에는 저속캠이, 고속용 록커아암에는 저속 캠보다도 개방 밸브 각도 또는 밸브 리프트(밸브의 최대 리프트량)가 크게되는 프로필을 갖는 고속 캠이 각각 미끄럼 접촉되어 있다.Explaining this, the low speed rocker arm whose swinging end abuts against the valve and the high speed rocker arm which does not have a part which abuts with the valve adjacent to one side of this low speed rocker arm are made to rock | swivel to a common rocker shaft. The low-speed cam is supported by the low-speed rocker arm, and the high-speed cam is in sliding contact with the high-speed rocker arm, which has a profile in which an open valve angle or a valve lift (maximum lift amount of the valve) is larger than that of the low-speed cam.

더욱이, 록커 샤프트에서 소정의 거리만큼 떨어진 요동부위에 있어서 록커 샤프트와 평행한 방향에서는 작동유압에 따라 움직이는 플랜져가 맞물림 구멍에서 빠지는 것으로 2개의 록커아암이 연결되기도 하고 그의 연결이 해제되기도 한다.Furthermore, in rocking portions at predetermined distances away from the rocker shaft, two rocker arms are connected or disconnected by the flanger moving out of the engagement hole in the direction parallel to the rocker shaft.

고속캠이 밸브의 개폐에 관계하는 고속운전시 저속용 록커아암은 고속용 록커아암과 일체로 되어서 요동하고, 저속캠은 저속용 록커아암에서 부상되어 공전하기 때문에, 저속캠에 저속용 록커아암이 추종하는 한계 회전수는 고속캠에 고속용 록커아암이 추종하는 한계 회전수보다 낮게 설정되어 있다.When the high speed cam is in high speed operation related to opening / closing of the valve, the low speed rocker arm oscillates integrally with the high speed rocker arm, and the low speed cam floats on the low speed rocker arm and revolves. The limit rotation speed to be followed is set lower than the limit rotation speed following the high speed rocker arm in the high speed cam.

[발명이 해결하려는 과제][Problems to Solve Invention]

그러나, 풀랜져에 작용하는 유압을 제어하는 밸브 등의 작동불량에 의해, 고속 운전시에 저속캠이 밸브의 개폐에 관계하는 가능성이 있고, 이 경우, 저속캠의 프로필에 대해서 저속용 록커아암이 추종되지 못하게 되며, 가동 밸브계의 내구성을 저하시키는 원인으로 되기도 하고, 저속용 록커아암과 조속캠 사이에 잡음이 생긴다고 하는 문제점이 고려될 수 있다.However, due to a malfunction of a valve or the like that controls the hydraulic pressure acting on the full ranger, the low speed cam may be involved in opening and closing the valve during high speed operation. It may not be followed, may cause a decrease in durability of the movable valve system, and a problem that noise occurs between the low speed rocker arm and the speed cam may be considered.

본 발명은 상기의 문제점에 착안하여, 엔진의 가변동 밸브 장치에 있어서, 캠의 절환 작동 불량시에 있는 페일 세이프(2중 안전장치, fail safe) 기능을 갖는 것을 목적으로 한다.In view of the above problems, an object of the present invention is to have a fail safe (double safe device) function in a cam changeover operation of an engine.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

본 발명은 공통의 흡기밸브 또는 배기밸브에 대하여, 저속캠과 상기 저속캠에 비교하여 밸브리프트 또는 개방 밸브각도의 적어도 한쪽이 크게 설정된 고속캠을 포함하는 복수의 캠을 구비하며, 밸브의 개폐작동에 관계되는 캠을 운전조건에 따라서 변환하는 캠 변환기구를 구비한 엔진의 가변동 밸브장치에 있어서, 각 캠에 추종하여 운동하는 부분의 한계 회전수를 함께 엔진의 상용영역에 있어서의 최고 회전수 이상으로 설정하는 것이다.The present invention has a plurality of cams for a common intake valve or exhaust valve including a low speed cam and a high speed cam having at least one of a valve lift or an open valve angle larger than that of the low speed cam. In a variable dynamic valve apparatus of an engine having a cam converter mechanism for converting a cam related to a driving condition according to operating conditions, the maximum rotational speed in a commercial area of the engine together with the limit rotational speed of a portion following the cam movement. That's it.

[작용][Action]

예를 들면 저속운전시에 밸브의 개폐에 관계하는 저속 캠에 대해서 록커아암등으로 구송되는 캠절환기구가 추종하는 한계 회전수(N1)를, 고속운전시에 밸브의 개폐에 관계하는 고속 캠에 대해서 캠절환기구가 추종하는 한계 회전수(N)와 함께 엔진의 상용영역에 있는 최고 회전수 이상으로 설정하므로써, 만일 제어계에 작동불량이 일어나서, 고속 운전시까지 저속캠의 개폐에 관계하는 경우, 고속 운전시까지 저속캠의 캠면에 대해서 메인 록커아암을 추종시키고, 록커아암등과 저속캠 사이에 잡음이 생기는 것을 방지하는 동시에, 2차 고장을 초래하는 것을 회피할 수 있다.For example, high-speed cam to be related to the cam switching mechanism to the rotation limit that follows (N 1) is gusong the like rocker arm against the low-speed cam to be related to the opening and closing of the valve, the opening and closing of the valve during high-speed operation at the time of low speed operation By setting the engine speed beyond the maximum rotation speed in the commercial area of the engine together with the limit rotation speed (N) followed by the cam switching mechanism, if a malfunction occurs in the control system and the opening and closing of the low speed cam is performed until the high speed operation. By following the main rocker arm with respect to the cam surface of the low speed cam until high speed operation, noise can be prevented from occurring between the rocker arm and the low speed cam, and a secondary failure can be avoided.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 기초해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on an accompanying drawing.

제1도, 제2도 및 제3도는 1개의 기통에 대해서 동일의 기능을 갖는 2개의 밸브(흡기 밸브, 배기밸브중 어느것이라도 좋으며, 도시하는 것은 흡기밸브로 한다)를 구비한 다기통 엔진에 대해서 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한다.1, 2 and 3 show a multi-cylinder engine equipped with two valves (any of intake valves and exhaust valves, which may be referred to as intake valves) having the same function for one cylinder. The example in the case where this invention is applied is shown.

이것에 대해서 설명하면, 각 기통에는 2개의 흡기 밸브(9)에 대응해서 단일의 메인 록커아암(1)이 설치되어 있다. 메인 록커아암(1)의 베이스 단부는 각 시통에 공통인 메인 록커 샤프트(3)를 통해서 실린더에 요동자유롭게 지지되고, 메인 록커아암(1)의 선단에는 흡기밸브(9)의 스템 상부(꼭데기부)를 맞닿게 하는 조정 나사(10)가 너트(11)를 통해서 체결되어 있다.Explaining this, each cylinder is provided with a single main rocker arm 1 corresponding to the two intake valves 9. The base end of the main rocker arm 1 is freely supported by the cylinder through the main rocker shaft 3 common to each cylinder, and the stem of the intake valve 9 (top part) is provided at the tip of the main rocker arm 1. ), The adjusting screw 10 is fastened through the nut 11.

메인 록커아암(1)에는 샤프트(13)에 니이들 베어링(12)을 통해서 롤러(14)가 회전자유롭게 연결되고, 이 롤러(14)에 저속 캠(21)을 구름 접촉시키도록 이루어져 있다.The roller 14 is rotatably connected to the main rocker arm 1 via the needle bearing 12 to the shaft 13, and is configured to bring the low speed cam 21 into rolling contact with the roller 14.

메인 록커아암(1)은 평면상으로 거의 사각형으로 형성되고, 메인 록커아암(1)에는 롤러(14)와 병행한 단일의 서브 록커아암(2)이 설치되어 있다. 이 서브 록커아암(2)의 베이스 단부는 서브 록커 샤프트(16)를 통해서 매인 록커아암(2)에 상대적으로 회전가능하게 연결된다. 서브 록커 샤프트(16)는 서브 록커아암(2)에 형성된 구멍(17)에 미끄럼 가능하게 맞물려 있는 한편, 각 메인 록커아암(1)에 형성된 구명(18)에 눌려들어가 있다.The main rocker arm 1 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and the main rocker arm 1 is provided with a single sub rocker arm 2 parallel to the roller 14. The base end of this sub rocker arm 2 is rotatably connected relative to the main rocker arm 2 via the sub rocker shaft 16. The sub-locker shaft 16 is slidably engaged with the hole 17 formed in the sub-rocker arm 2, and is pressed into the life 18 formed in each main rocker arm 1.

서브 록커아암(2)은 흡기밸브(9)에 맞닿는 부위를 가지지 않고, 그의 선단에는 고속캠(22)에 미끄럼 접촉하는 캠 펠로어부(23)가 원호상으로 돌출하여 형성되고, 그의 하측에는 상기 펠로어부(23)를 고속 캠(22)에 눌려 부착하는 로스트 모션 스프링(25)이 장착된다.The sub-locker arm 2 does not have a portion that is in contact with the intake valve 9, and a cam follower portion 23 in sliding contact with the high speed cam 22 is formed at an end thereof so as to protrude in an arc shape. The lost motion spring 25 which attaches the follower part 23 to the high speed cam 22 is attached.

메인 록커아암(1)에는 서브 록커아암(2)의 바로 아래에 위치해서 로스트 모션 스프링(25)이 장착하는 원주상의 오목부(26)가 일체 형성된다. 코일 형상인 로스트 모션 스프링(25)의 하단은 오목부(26)의 저면(26a)에 놓여지고, 그의 상단은 오목부(26)에 미끄럼 자유롭게 맞물리는 리테이너(27)를 통해서 서브 록커아암(2)에 일체 형성된 펠로어부(28)에 맞닿는다.The main rocker arm 1 is formed under the sub rocker arm 2 and is formed integrally with a circumferential recess 26 to which the lost motion spring 25 is mounted. The lower end of the coil-shaped lost motion spring 25 is placed on the bottom face 26a of the recess 26 and the upper end thereof is through the retainer 27 which is freely engaged with the recess 26. Abutted with the follower part 28 formed integrally with

제4도에 도시한 바와 같이, 양 록커아암(1,2)의 상대 회전을 서로 정지하기 위해, 서브 록커아암(2)에는 플랜져(31)를 미끄럼 자유롭게 맞물림시캐는 구멍(32)이 형성되고, 메인 록커아암(1)에는 플랜져(33, 34)를 미끄럼 자유롭게 맞물림 시키는 구멍(35, 36)이 각각 형성되고, 플랜져(33)의 배후에 오일실(37)이 나누어 형성되는 한편, 플랜져(34)의 배후에 리턴 스프링(38)이 장착된다.As shown in FIG. 4, in order to stop the relative rotation of both rocker arms 1 and 2 with each other, the sub rocker arm 2 is provided with the hole 32 which slides and engages the flanger 31 freely. The main rocker arm 1 is formed with holes 35 and 36 for slidingly engaging the flangers 33 and 34, respectively, and an oil chamber 37 is formed behind the flanger 33. The return spring 38 is mounted behind the flanger 34.

플랜져(34)에 맞물리는 구멍(36)의 한쪽에는 마개(39)가 눌려넣어지고, 마개(39)에는 공기를 빼내는 구멍(40)이 열려 구비되어 있다.A stopper 39 is pressed into one of the holes 36 engaged with the flanger 34, and the stopper 39 is provided with a hole 40 through which air is drawn out.

오일실(37)에 작동 유압을 넣는 오일 통로(41)는 메인 록커아암(1) 및 메인록커 샤프트(3)의 내부를 통해서 설치된다. 메인 록커아암(1)에는 오일실(37)에 한쪽이 개구하는 동시에, 다른쪽이 메인 록커 샤프트(3)에 대하는 베어링면(42)을 관통하는 관통홀(43)이 형성되고, 관통홀(43)의 한쪽에는 마개(45)가 눌려들어가 있다. 록커 샤프트(3)의 내부에는 오일갤러리(44)가 축방향으로 형성되고, 이 오일갤러리(44)에서 관통홀(46) 및 환형(고리형상)홈(47)을 통해서 메인 록커아암(1)의 관통홀(43)과 연통하고 있다.An oil passage 41 for supplying hydraulic pressure to the oil chamber 37 is provided through the interior of the main rocker arm 1 and the main rocker shaft 3. The main rocker arm 1 is provided with a through-hole 43 through which one of the openings in the oil chamber 37 and the other through the bearing surface 42 against the main rocker shaft 3 is formed. On one side of 43), the stopper 45 is pressed. An oil gallery 44 is formed axially in the rocker shaft 3, and the main rocker arm 1 is formed through the through-hole 46 and the annular groove in the oil gallery 44. It communicates with the through hole 43 of.

오일갤러리(44)에는 도시하지 않는 절환밸브를 통해서 오일펌프의 토출유압이 소정의 고속 운전시로 안내된다. 절환 밸브의 작동을 전자제어하는 콘트롤 유니트는 엔진 회전 신호, 냉각수온 신호, 윤활유의 온도 신호, 과급기에 의한 흡기의 과급 압력신호, 드로틀 밸브의 개방도 신호 등을 입력해서, 이들의 검출치에 기초해서 엔진토오크의 급격한 변동을 억제하면서, 후술하는 저속캠(21)과 고속캠(22)의 절환을 원활하게 하도록 되어 있다.In the oil gallery 44, the discharge oil pressure of the oil pump is guided at a predetermined high speed operation through a switching valve (not shown). The control unit for electronically controlling the operation of the switching valve inputs an engine rotation signal, a cooling water temperature signal, a lubricating oil temperature signal, a supercharge pressure signal of the intake air by the supercharger, an opening degree signal of the throttle valve, and the like, based on these detected values. In this way, it is possible to smoothly switch between the low speed cam 21 and the high speed cam 22, which will be described later, while suppressing sudden fluctuations in the engine torque.

저속캠(21)과 이들에 인접하는 고속캠(22)은 각각 공통의 캠샤프트에 일체형성되고, 엔진의 저회전시와 고회전시에 있어서 요구되는 밸브 리프트 특성을 만족하도록 다른 형상(크기가 다른 상이한 형태도 포함)으로 형성되어 있다. 다시말하면, 고속캠(22)은 저속캠(21)에 비해서, 밸브 리프트 또는 개방밸브 각도(개방밸브 기간)의 적어도 한쪽을 크게하는 프로필을 가지고 있다. 여기서는 밸브리프트, 개방밸브 각도를 동시에 크게하고 있다.The low speed cam 21 and the high speed cam 22 adjacent to each other are integrally formed on a common cam shaft, and have different shapes (different sizes) to satisfy the valve lift characteristics required at low and high rotational speeds of the engine. Different forms are also included). In other words, the high speed cam 22 has a profile that enlarges at least one of the valve lift or the open valve angle (opening valve period) as compared to the low speed cam 21. Here, the valve lift and the open valve angle are increased at the same time.

엔진의 저속운전시, 메인 록커아암(1)은 저속캠(21)의 프로필에 따라서 요동하고, 각 흡기밸브(9)를 개폐구동한다. 이때, 서브 록커아암(2)은 고속캠(22)에 의해서 요동되지만, 제4도의 (a)도에 도시한 바와 같이 리턴스프링(38)의 부세력에 의해 각 플랜져(33, 31, 34) 가 각 구멍(35, 32, 36)에 각각 제자리로 들어가서 메인 록커아암(1)의 요동을 구속하지 않는다.During low speed operation of the engine, the main rocker arm 1 swings in accordance with the profile of the low speed cam 21, and opens and closes each intake valve 9. At this time, the sub-locker arm 2 is swung by the high speed cam 22, but as shown in FIG. 4A, the flanger arms 33, 31, and 34 are driven by the biasing force of the return spring 38. As shown in FIG. ) Enters into each of the holes 35, 32, 36 respectively, and does not restrain the swing of the main rocker arm 1.

이것에 대해서, 엔진의 고속운전시에 작동 유압이 오일갤러리(44) 및 오일 통로(41)를 통해서 오일실(37)로 안내되면, 제4도의(b)도에 도시한 바와 같이, 각 플랜져(33, 31, 34)는 리턴스프링(38)에 대향해서 이동하고, 플랜져(33)가 각 구멍(35, 32)으로 이동해서 맞물림하는 동시에, 플랜져(34)가 각 구멍(32, 36)으로 이동해서 맞물림함으로써, 2개의 록커아암(1, 2)이 일체로 되어 요동한다. 여기에, 고속캠은 저속캠에 비교해서, 밸브의 개방각도 및 리프트량이 동시에 크게되도록 형성되어 있기 때문에, 서브 록커아암(2)과 일체화된 요동시는 메인 록커아암(1)의 롤러(14)가 저속캠(21)에서 부상하고, 각 흡기밸브(9)는 고속캠(22)이 프로필에 따라서 개폐 구동되고, 밸브의 개방 각도 및 리프트량이 동시에 크게 된다.On the other hand, when operating hydraulic pressure is guided to the oil chamber 37 through the oil gallery 44 and the oil passage 41 at the time of high-speed operation of an engine, as shown in FIG. 4 (b), each plan The reservoirs 33, 31 and 34 move against the return spring 38, the flanger 33 moves to each of the holes 35 and 32, and the flanger 34 moves to each hole 32. And 36), the two rocker arms 1, 2 are united and oscillated by being engaged. Here, since the high speed cam is formed such that the opening angle and the lift amount of the valve are larger at the same time than the low speed cam, the roller 14 of the main rocker arm 1 during swinging integrated with the sub-locker arm 2 is formed. Is raised by the low speed cam 21, and each of the intake valves 9 is opened and closed by the high speed cam 22 in accordance with the profile, and the opening angle and the lift amount of the valve are simultaneously increased.

한편, 엔진이 고회전 영역에서 다시 저회전 영역으로 이동하면, 절환밸브의 동작에 의해 오일실(37)로 안내되는 유암이 저하하고, 리턴스프링(38)의 탄성복원력에 의한 각 플랜져(33, 31. 34)가 원 위치로 이동해서 에임 록커아암(1)의 구속이 해제된다.On the other hand, when the engine moves from the high rotational region back to the low rotational region, the oil rock guided to the oil chamber 37 is lowered by the operation of the switching valve, and each flanger 33 by the elastic restoring force of the return spring 38 is reduced. 31. 34 is moved to its original position and the lock on the aim locker arm 1 is released.

그래서 본 발명의 요지로 하는 바이지만, 저속캠(21)과 고속캠(22)에 대해서 메인 록커아암(1)과 서브 록커아암(2)이 각각 추종하는 한계 회전수(N1, N2) 가 동시에 엔진의 상용 영역에 있는 최고 회전수 이상으로 되도록 거의 같게 설정한다.Therefore, although the gist of the present invention, the limit rotational speed (N 1 , N 2 ) that the main rocker arm (1) and the sub rocker arm (2) follows the low speed cam (21) and high speed cam (22), respectively. Is set at about the same time so as to be equal to or greater than the maximum rotation speed in the commercial area of the engine at the same time.

본 엔진에서는 소정의 퓨엘 컷트(fuel cut) 화전수(N4)에 도달하면 연로의 공급이 정지되고, 그 이상의 회전 상승을 규제하고 있지만, 본 실시예에서는 상기 엔진의 상용 영역에 있는 최고 회전수를 퓨엘컷트 회전수(N4)로 정하고, 상기 각 한계 회전수(N1, N2)를 동시에 퓨엘컷트 회전수(N4)이상으로 설정한다.In this engine, the supply of fuel is stopped when a predetermined fuel cut conversion water (N 4 ) is reached, and further increase in rotation is regulated. However, in this embodiment, the maximum rotation speed in the commercial area of the engine is regulated. Is set to the fuel cut rotation speed N 4 , and each said limit rotation speed N 1 and N 2 is set to the fuel cut rotation speed N 4 or more simultaneously.

메인 록커아암(1)이 서브 록커아암(2)과 일체로 되어서 요동하는 고속캠 작동시에 있어서, 고속캠(22)의 캠면에 대해서 서브 록커아암(2)이 떨어지지 않게 미끄럼 접촉하는 한계 회전수(N2)는 다음과 같이 대략 계산할 수 있다.In the high speed cam operation in which the main rocker arm 1 is integrated with the sub rocker arm 2 and swings, the limit rotation speed at which the sub rocker arm 2 is in sliding contact with the cam surface of the high speed cam 22 does not fall. (N 2 ) can be roughly calculated as follows.

단, m2는 고속캠 동작시의 밸브측 등가 관성질량(㎏)이고, 다음식으로 산출된다.However, m 2 is a valve side equivalent inertia mass (kg) at the time of a high speed cam operation | movement, and is computed by following Formula.

mv는 흡기밸브(9)의 질량(㎏), mr는 흡기 밸브(9)에 부착되는 리테이너(7) 및 코터(cotter, 도시하지 않음)의 질량(㎏), ms는 밸브 스프링(8)의 질량(㎏)이다.mv is the mass (kg) of the intake valve 9, mr is the mass (kg) of the retainer 7 and the coater (not shown) attached to the intake valve 9, ms is the mass of the valve spring 8 It is mass (kg).

Ir2는 서브 록커아암(2)이 일체로 된 록커아암(1)의 메인 록커 샤프트(3)에 대하는 관성 모멘트(㎏, ㎟)이다.Ir 2 is the moment of inertia (kg, mm 2) with respect to the main rocker shaft 3 of the rocker arm 1 in which the sub rocker arms 2 are integrated.

b는 메인 록커 샤프트(3)의 중심과 흡기밸브(9)의 중심선과의 거리(㎜)이다.b is the distance (mm) between the center of the main rocker shaft 3 and the centerline of the intake valve 9.

F2는 밸브스프링(8)이 흡기 밸브(9)에 부여하는 스프링 하중(N)이다.F 2 is a spring load N applied by the valve spring 8 to the intake valve 9.

y2max는 제5도에 도시한 바와 같이, 고속캠(22)에 추종하는 흡기밸브(9)의 최대부가 속도(㎜/rad2)이다.As shown in FIG. 5, y2max is the maximum speed (mm / rad 2 ) of the intake valve 9 following the high speed cam 22.

메인 록커아암(1)이 서브 록커아암(2)과 독립해서 요동하는 저속캠 동작시에 있어서, 저속캠(21)의 캠면에 대해서 메인 록커아암(1)이 떨어지지 않게 미끄럼접촉하는 한계 회전수(N1)는 다음식으로 대략 계산할 수 있다.In the low speed cam operation in which the main rocker arm 1 oscillates independently of the sub rocker arm 2, the limit rotation speed at which the main rocker arm 1 is in sliding contact with the cam surface of the low speed cam 21 does not fall. N 1 ) can be roughly calculated by the following equation.

단, m1은 저속캠 동작시의 밸브측 등가 관성질량이고, 다음식으로 산출된다.However, m 1 is the valve side equivalent inertial mass at the time of low speed cam operation | movement, and is computed by following Formula.

Ir1는 서브 록커아암(2)이 독립해서 요동하는 록커아암(2)의 메인 록커 샤프트(3)에 대한 관성 모멘트(㎏, ㎟)이다. 즉, 서브 록커아암(2)과 로스트 모션 스프링(25) 및 리프트(26)을 제외한 관성 모멘트(㎏, ㎟)와 같다.Ir 1 is the moment of inertia (kg, mm 2) with respect to the main rocker shaft 3 of the rocker arm 2 to which the sub rocker arm 2 swings independently. That is, it is equal to the moment of inertia (kg, mm 2) except for the sub-locker arm 2, the lost motion spring 25, and the lift 26.

c는 메인 록커 샤프트(3)의 중심과 리프트(26)의 중심선과의 거리(㎜)이다.c is the distance (mm) between the center of the main rocker shaft 3 and the centerline of the lift 26.

f는 로스트 모션 스프링(25)이 서브 록커아암(2)에 부여하는 스프링 하중(N)이다.f is the spring load N which the lost motion spring 25 gives to the sub rocker arm 2. As shown in FIG.

y1max는 저속캠(21)에 추종하는 흡기밸브(9)의 최대부가속도(㎜/rad2)이다.y1max is the maximum added speed (mm / rad 2 ) of the intake valve 9 following the low speed cam 21.

메인 록커아암(1)이 서브 록커아암(1)이 서브 록커아암(2)과 독립해서 요동하는 저속캠 동작시에 있어서, 고속캠(22)의 캠면에 대해서 서브 록커아암(2)이 떨어지지 않게 미끄럼 접촉하는 한계 회전수(N'1) 는 다음식으로 대략 계산할 수 있다.In the low speed cam operation in which the main rocker arm 1 swings independently of the sub rocker arm 2, the sub rocker arm 2 does not fall against the cam surface of the high speed cam 22. The limit rotation speed N ' 1 in sliding contact can be roughly calculated by the following equation.

단, m3는 서브 록커아암(2)의 가동부 질량과 리프트(26)의 질량과 로스트 모션 스프링(25)의 질량에 1/3을 곱한 것의 합(㎏)과 거의 같다.However, m 3 is almost equal to the sum (kg) of the mass of the movable portion of the sub-locker arm 2, the mass of the lift 26 and the mass of the lost motion spring 25 multiplied by 1/3.

y3max는 고속캠(22)의 캠리프트 곡선의 최대 부하 속도(㎜/rad2)이다.y3max is the maximum load speed (mm / rad 2 ) of the cam lift curve of the high speed cam 22.

따라서, 저속캠(21)과 고속캠(22)에 대해서 메인 록커아암(1)과 서브 록커아암(2)이 각각 추종하는 한계 회전수를 거의 같게 하기 위해, N2≒N1≒N1'의 관계로 설정한다.Thus, for the low speed cam 21 and to high-speed cam 22, the main rocker arm 1 and sub-rocker arm 2 is substantially equal to the number of limit rotation that follows each for, N 2 ≒ N 1 ≒ N 1 ' Set in relation to.

그런데, 종래는 제6도에 실선으로 도시한 바와 같이, 저속캠(21)은 고속캠(22)에 비해서 개방 밸브 각도가 큰 폭으로 적게 설정되어 있기 때문에, 최대 부가속도│y1max│는 │y2max│보다 큰 값으로 되고, 한계 회전수N1이 N2보다 크게 할 만큼의 각별한 의미가 없고, N2보다 적은 값으로 된다. 구체적으로는 제7도의 표에 도시한 바와 같이, 고속캠(22)은 개방밸브 각도가 280°, 밸브리프트가 1㎜로 설정되고, 흡기밸브(9)가 고속캠(22)에 추종하는 한계 회전수(N2)가 9000rpm으로 되는 것에 대해서, 종래 장치에 있는 저속캠은 개방밸브 각도가 220°, 밸브리프트가 8㎜로 설정되고, 흡기 밸브(9)가 저속캠에 추종하는 한계 회전수(N1)가 7000rpm으로 된다.By the way, conventionally, as shown by the solid line in FIG. 6, since the low-speed cam 21 is set to a smaller width than the high-speed cam 22, the maximum additional speed | y1max | is | y2max. is a value greater than │, the limit number of revolutions N 1 no special sense to be larger than the N 2, is a value less than N 2. Specifically, as shown in the table of FIG. 7, the high speed cam 22 has a limit in which the opening valve angle is set to 280 ° and the valve lift is set to 1 mm, and the intake valve 9 follows the high speed cam 22. While the rotational speed N 2 becomes 9000 rpm, the low speed cam in the conventional apparatus has an opening valve angle of 220 ° and a valve lift of 8 mm, and the limit rotational speed at which the intake valve 9 follows the low speed cam. (N 1 ) becomes 7000 rpm.

이것에 대처하는 하나의 수단으로서, 제6도에 점선으로 도시한 바와 같이, 저속캠(21)의 개방 밸브 각도를 비교적 크게 설정한다.As one means to cope with this, as shown by the dotted line in FIG. 6, the opening valve angle of the low speed cam 21 is set relatively large.

이것에 대처하는 다른 수단으로서, 제6도에 일점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 저속캠(21)의 밸브리프트를 비교적 적게 설정한다.As another means to cope with this, as shown by the dashed-dotted line in FIG. 6, the valve lift of the low speed cam 21 is set relatively small.

또, 제6도에는 배기밸브를 개폐하는 저속캠과 고속캠의 리프트 특성도 도시하고 있다.6 also shows lift characteristics of the low speed cam and the high speed cam for opening and closing the exhaust valve.

구체적으로는 제7도의 표에 도시한 바와 같이, 제1실시예로서, 저속캠(21)의 개방밸브 각도를 250°, 밸브리프트를 8㎜로 설정하고, 흡기밸브(9)가 저속캠(21)에 추종하는 한계 회전수(N1)는 9400rpm 이다.Specifically, as shown in the table of FIG. 7, in the first embodiment, the open valve angle of the low speed cam 21 is set to 250 ° and the valve lift is set to 8 mm, and the intake valve 9 is set to the low speed cam ( The limit rotational speed N 1 following 21) is 9400 rpm.

제2실시예로서, 저속캠(21)의 개방밸브 각도를 220°, 밸브스프링을 6㎜로 설정하고, 흡기밸브(9)가 저속캠(21)에 추종하는 한계 회전수(N1)는 9200rpm이다.As a second embodiment, the limiting rotation speed N 1 at which the open valve angle of the low speed cam 21 is set to 220 ° and the valve spring is set to 6 mm, and the intake valve 9 follows the low speed cam 21 is 9200 rpm.

이와 같게 해서, 저속캠(21)에 대해서, 메인 록커아암(1)이 추종하는 한계 회전수(N1)를 고속캠(22)에 대해서 서브 록커아암(2)이 추종하는 한계 회전수(N2)와 동시에 설정함으로, 만일 유압을 제어하는 절환 밸브 등의 동작 불량이 일어나서, 일부의 기통에 고속 운전시까지 저속캠(21)이 흡기 밸브(9)의 개폐에 괸계하는 경우, 저속캠(21)의 캠면에 대해서 메인 록커아암(1)을 추종시키고, 메인 록커아암(1)과 저속캠(21) 사이에서 잡음이 생기는 것을 방지하는 동시에, 그의 가동 밸브계에 2차 고장을 초래하는 것을 회피할 수 있다.In this way, the limit rotation speed N that the sub-locker arm 2 follows the high speed cam 22 with respect to the low speed cam 21 with respect to the high speed cam 22 with the limit rotation speed N 1 followed by the main rocker arm 1. 2 ) at the same time, if an operation failure such as a switching valve for controlling the hydraulic pressure occurs, and the low speed cam 21 continues to open and close the intake valve 9 until a high speed operation is performed in some cylinders, the low speed cam ( Follows the main rocker arm 1 with respect to the cam surface of 21), prevents noise from occurring between the main rocker arm 1 and the low speed cam 21, and causes a secondary failure in its movable valve system. Can be avoided.

또, 고속캠(22)에 대해서, 서브 록커아암(2)이 로스트 모션 스프링(25)을 통해서 추종하는 한계 회전수(N1')를 고속캠(22)에 대해서 서브 록커아암(2)이 추종하는 한계회전수(N2)와 동등하게 설정함으로써, 만일 유압을 제어하는 절환밸브 등의 작동 불량이 일어나서, 고속운전시 저속캠(21)이 흡기밸브(9)의 개폐에 관계하는 경우, 고속캠(22)의 캠면에 대해서 서브 록커아암(2)을 추종시켜, 서브 록커아암(2)과 고속캠(22) 사이에서 잡음이 생기는 것을 방지할 수 있다.In addition, the high speed cam 22, the sub-locker arm (2) with respect to the high speed cam 22, the limit rotational speed (N 1 ') that the sub-locker arm (2) follows through the lost motion spring (25). By setting equal to the limiting revolution speed N 2 to be followed, if an operation failure such as a switching valve for controlling hydraulic pressure occurs, and the low speed cam 21 is related to opening and closing of the intake valve 9 during high speed operation, The sub rocker arm 2 is followed by the cam surface of the high speed cam 22, so that noise can be prevented between the sub rocker arm 2 and the high speed cam 22.

제8도는 엔진의 출력 특력 특성을 도시하고 있지만, 제1실시예의 경우, 저속캠(21)의 개방 밸브 각도를 비교적 크게 설정함으로, 저속 운전시의 발생 출력은 약간 저하하지만, 고속 운전시의 발생 출력은 상승하고, 저속캠(21)에서 고속캠(22)으로 절환하는 회전수 영역에 있어서 발생 출력이 갑자기 떨어지는 것을 억제한다. 제2실시예의 경우는 저속캠(21)의 밸브 리프트를 비교적 적게 설정함으로써, 반대로 저속운전시의 발생 출력이 상승한다.FIG. 8 shows the output power characteristic of the engine. However, in the first embodiment, the opening valve angle of the low speed cam 21 is set relatively large, so that the output at low speed operation is slightly lowered, but at high speed operation. The output rises and the generation output is suppressed from dropping suddenly in the rotational speed range that switches from the low speed cam 21 to the high speed cam 22. In the case of the second embodiment, by setting the valve lift of the low speed cam 21 relatively small, the generation output during the low speed operation rises on the contrary.

또한, 밸브의 개폐 동작에 관계하는 캠을 절환하는 절환기구는 상기 실시예와 같이 원주상의 플랜져(33, 34)를 구비하는 구조에 한정되는 것은 아니다.In addition, the switching mechanism which switches the cam which concerns on opening / closing operation | movement of a valve is not limited to the structure provided with the circumferential flanger 33 and 34 like the said Example.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 통상의 흡기밸브 또는 배기밸브에 대해서 캠프로필이 다른 복구의 캠을 구비하고, 밸브의 개폐 작동에 관계하는 캠을 절환하는 캠절환기구를 구비한 엔진의 가변동 밸브 장치에 있어서, 각 캠에 대해서 캠절환기구가 추종하는 한계 회전수를 동시에 엔진의 상용 영역에 있어서 최고 회전수 이상으로 설정한 것으로, 만일 제어계등에 작동불량이 생겨서, 고속운전시 까지 본래 저속 운전시에 사용되어지는 저속캠이 밸브의 개폐에 관계하는 경우에, 고속 운전시까지 저속 캠의 캠에 대해서 메인 록커아암을 추종시켜, 록커아암등과 저속캠 사이에서 잡음이 생기는 것을 방지하는 동시에, 가동밸브계에 2차 고장을 조래하는 것을 회피할 수 있다.As described above, the present invention provides a variable dynamic valve apparatus of an engine including a cam having a restoring cam profile different from a normal intake valve or an exhaust valve, and having a cam switching mechanism for switching a cam related to opening / closing operation of the valve. In this case, the limit rotational speed that the cam switching mechanism follows for each cam is set at the same time as the maximum rotational speed or more in the commercial area of the engine. When the low speed cam to be used is related to opening and closing of the valve, the main rocker arm follows the cam of the low speed cam until the high speed operation prevents noise from occurring between the rocker arm and the low speed cam, A secondary fault can be avoided in the system.

Claims (1)

공통의 흡기밸브 또는 배기밸브에 대하여, 저속캠과 상기 저속캠에 비교하여 밸브리프트 또는 개방 밸브각도의 적어도 한쪽이 크게 설정된 고속캠을 포함하는 복수의 캠을 구비하며, 밸브의 개폐작동에 관계되는 캠을 운전조건에 따라서 변환하는 캠 변환기구를 구비한 엔진의 가변동 밸브장치에 있어서, 각 캠에 추종하여 운동하는 부분의 한계 회전수를 함께 엔진의 상용영역에 있어서의 최고 회전수 이상으로 설정한 것을 특징으로 하는 엔진의 가변동 밸브장치.A common intake valve or exhaust valve is provided with a plurality of cams including a high speed cam in which at least one of a valve lift or an open valve angle is set larger than that of the low speed cam and the low speed cam. In a variable dynamic valve apparatus of an engine having a cam converter mechanism for converting a cam in accordance with operating conditions, the limit rotational speed of a portion moving following each cam is set to be equal to or higher than the maximum rotational speed in the commercial area of the engine. The variable dynamic valve device of the engine, characterized in that.
KR1019940030993A 1993-11-26 1994-11-24 Variable valve operating system for engine KR0178821B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP93-297065 1993-11-26
JP29706593A JP3476882B2 (en) 1993-11-26 1993-11-26 Variable valve train for engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR0178821B1 true KR0178821B1 (en) 1999-03-20

Family

ID=17841768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940030993A KR0178821B1 (en) 1993-11-26 1994-11-24 Variable valve operating system for engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3476882B2 (en)
KR (1) KR0178821B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07150917A (en) 1995-06-13
JP3476882B2 (en) 2003-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7469669B2 (en) Variable valve train mechanism of internal combustion engine
JP2810442B2 (en) Engine Valve Actuator
CA1074197A (en) Valve timing mechanisms
EP0472430B1 (en) Valve gear for internal combustion engines
JPS58501682A (en) Variable valve actuation device for internal combustion engines
US7225773B2 (en) Variable stroke valve drive for an internal combustion engine
JPH03258904A (en) Valve system of engine
KR0178821B1 (en) Variable valve operating system for engine
US20040016413A1 (en) Valve system for internal combustion engine
JPH0333412A (en) Variable valve timing device of single cylinder engine
US4495902A (en) Mechanism for variably controlling an internal combustion engine valve
JPH0874533A (en) Valve system of internal combustion engine
JPH0544410A (en) Rocker arm for variable valve timing lift mechanism
JP3287610B2 (en) Variable valve timing / lift mechanism
JP2808745B2 (en) Engine Valve Actuator
JPH04203207A (en) Valve system of engine
JPH02221612A (en) Variable valve system of internal combustion engine
JP2893748B2 (en) Engine Valve Actuator
JP3293352B2 (en) Variable valve train for internal combustion engines
JPH04132812A (en) Valve system for internal combustion engine
JPS6034726Y2 (en) Internal combustion engine intake control device
JPH06212925A (en) Valve operating device for engine
JP3685113B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP2547143Y2 (en) Engine Valve Actuator
JP2785603B2 (en) Intake / exhaust valve actuator for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee